Керамический нагревательный элемент на основе пластины из оксида алюминия AlN

Керамический нагревательный элемент на основе пластины из оксида алюминия AlN
В полупроводниковом производстве кремниевые пластины подвергаются различным процессам обработки, таким как осаждение тонких пленок, травление и т. д. На этих этапах пластины необходимо нагревать до определенной температуры, и к этой температуре предъявляются строгие требования, поскольку равномерность температуры оказывает очень важное влияние на выход годной продукции, а нагревательные элементы являются незаменимыми.

керамический обогревательОни непосредственно прикладываются к технологической камере и находятся в прямом контакте с пластиной. Они не только удерживают пластину, но и обеспечивают стабильную и равномерную технологическую температуру. Это ключевые компоненты оборудования для осаждения тонких полупроводниковых пленок!

Керамический нагреватель включает в себя керамическое основание, поддерживающее пластину, и цилиндрический опорный корпус на задней стороне, поддерживающий её. Помимо резистивного элемента (нагревательного слоя) для нагрева, внутри или на поверхности керамического основания также имеются радиочастотные электроды (РЧ-слой). Для обеспечения быстрого нагрева и охлаждения толщина керамического основания должна быть небольшой, но слишком тонкая толщина также снизит его жесткость.

Опора керамического нагревателя обычно изготавливается из керамического материала с коэффициентом теплового расширения, аналогичным коэффициенту теплового расширения основания. Нагреватель имеет уникальную конструкцию с шарнирным соединением в основании, защищающим клеммы и провода от воздействия плазмы и коррозионных химических газов. Опора снабжена входным и выходным патрубками для теплоносителя, обеспечивающими равномерную температуру нагревателя. Основание и опора химически соединены с помощью связующего слоя.

Керамический нагреватель может быть изготовлен из таких материалов, как нитрид алюминия (AlN), нитрид кремния (Si3N4) и оксид алюминия (Al2O3). Среди них AlN является наилучшим выбором для керамических нагревателей. По сравнению с другими материалами, керамика AlN от VET Energy обладает следующими характеристиками:
(1) Хорошая теплопроводность;
(2) Соответствующий коэффициент теплового расширения полупроводниковым кремниевым материалам;
(3) Хорошие механические свойства, превосходная износостойкость и комплексные механические свойства лучше, чем у оксида бериллия, и эквивалентны оксиду алюминия;
(4) Превосходные комплексные электрические свойства, отличная электрическая изоляция и низкие диэлектрические потери;
(5) Нетоксичный и экологически чистый.